📌 Physical Layer
Physical Layer OSI — первый (нижний) уровень модели OSI, определяющий физические и электрические характеристики передачи битов по каналу связи.
🧠 Как работает
Physical Layer обеспечивает передачу необработанных битов (0 и 1) через физическую среду: провод, оптоволокно, радио. Он определяет:
- Тип среды: витая пара, коаксиал, оптика, беспровод
- Механизмы кодирования: NRZ, Manchester, PAM4
- Тип сигналов: электрические, световые, радиочастотные
- Скорость передачи (бит/с), полоса пропускания
- Синхронизация (тактовая или самосинхронизация)
- Разъёмы и стандарты: RJ-45, SFP, QSFP, PCIe PHY
Этот уровень не знает о структурах данных или адресации — только о сигналах и импульсах.
⚙️ Где применяется
| Среда передачи | Протоколы/стандарты |
|---|---|
| Витая пара | Ethernet (100BASE-T, 1000BASE-T) |
| Коаксиальный кабель | DOCSIS, аналоговое ТВ |
| Оптоволокно | Fiber Channel, 10GBASE-SR |
| Радио (беспровод) | Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee |
| Внутренняя шина | PCIe PHY, SATA PHY |
📐 Примеры технологий Physical Layer
| Стандарт | Скорость | Среда | Разъём |
|---|---|---|---|
| 100BASE-TX | 100 Mbps | Витая пара | RJ-45 |
| 1000BASE-SX | 1 Gbps | Оптоволокно | LC connector |
| PCI Express PHY | 2.5–32 GT/s | Печатная плата | PCIe Edge |
| IEEE 802.11ac PHY | до 6.9 Gbps | Радио | антенна |
💡 Что не делает Physical Layer:
- Не знает, что такое “пакет”, “MAC”, “IP”
- Не распознаёт ошибки (это делает Data Link Layer)
- Не управляет потоком, буферами и логикой
✅ Преимущества
- Аппаратная скорость передачи (в гигабитах и выше)
- Независимость от логики сетевого стека
- Простота — только передача сигналов
❌ Недостатки
- Нет самодиагностики или исправления ошибок
- Зависим от качества кабелей, разъёмов и наводок
- Требует точной физической среды и согласования